Żyła nieparzysta to naczynie leżące w tylnej części klatki piersiowej, po stronie prawej. Powstaje z jednego lub dwóch korzeni. Korzeń zewnętrzny to żyła lędźwiowa wstępująca prawa. Korzeń wewnętrzny to żyłka z powierzchni tylnej żyły głównej dolnej lub z żyły nerkowej prawej. Żyła nieparzysta biegnie z dołu do góry, na obwodzie kręgów piersiowych. Jej powierzchnie boczną przykrywa opłucna ścienna. Sąsiaduje z przewodem piersiowym oraz aortą piersiową. Graniczy z przełykiem. Po dojściu do czwartego (lub piątego) kręgu piersiowego, żyła nieparzysta zatacza łuk obejmując korzeń płuca prawego. Powyżej osierdzia uchodzi do tylnego obwodu żyły głównej górnej.
Żyła nieparzysta zbiera krew z żył przeponowych górnych, żył międzyżebrowych tylnych prawych, żyły podżebrowej prawej, gałęzi grzbietowych, żył przełykowych, żył oskrzelowych, żył osierdziowych, żył śródpiersiowych, żyły nieparzystej krótkiej i żyły nieparzystej krótkiej dodatkowej.
Żyła nieparzysta krótka jest jednym z największych dopływów żyły nieparzystej. Powstaje z żyły lędźwiowej wstępującej lewej oraz odgałęzienia żyły nerkowej lewej. Kieruje się ku górze na lewo od aorty. Biegnie równolegle do żyły nieparzystej. Na poziomie siódmego kręgu piersiowego uchodzi pod ostrym kątem do żyły nieparzystej. Do dopływów żyły nieparzystej krótkiej zalicza się żyły przełykowe, żyły śródpiersiowe, żyły międzyżebrowe tylne lewe, żyły podżebrowej lewej, żyły nieparzystej krótkiej dodatkowej.
Żyła nieparzysta krótka dodatkowa to naczynie biegnące z góry do doły wzdłuż lewej strony górnych kręgów piersiowych. W swoim przebiegu przyjmuje kilka żył trzewnych, międzyżebrowych tylnych lewych. Żyła uchodzi albo do żyły nieparzystej krótkiej albo do żyły nieparzystej.